전기 저장 장치 없이 데이터 보관…차세대 메모리 구조 구현 작성일 04-14 33 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">한국전자통신연구원</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="B1oL32CEzW"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f32f32149d1ae71b077755a0ee80414d0c2fa171434f027c454c25a0f4186391" dmcf-pid="b8SlQapXpy" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="ETRI 연구진이 산화물 반도체를 증착하는 모습. ETRI 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/14/dongascience/20260414114403877xnuw.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="quwDKRHl3Y" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/14/dongascience/20260414114403877xnuw.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> ETRI 연구진이 산화물 반도체를 증착하는 모습. ETRI 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="3375f875b4f0fbe850c9d11daebc9246cff7f27d6c9c62b35bc0fd593ba97293" dmcf-pid="K6vSxNUZ7T" dmcf-ptype="general">반도체가 작아질수록 만들기 어려워지는 핵심 부품을 아예 없애고도 데이터를 안정적으로 저장하는 차세대 메모리 구조가 구현됐다. </p> <p contents-hash="e1d886d6c7ddae657d4e25193144b5f1178b1b422e4943ce3a56ee28f78d1c27" dmcf-pid="9PTvMju50v" dmcf-ptype="general">한국전자통신연구원(ETRI)은 산화물 반도체를 활용해 커패시터 없이 데이터를 저장하는 차세대 D램 구조를 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'에 지난달 3일 게재됐다.</p> <p contents-hash="97ba4c1ff8404161649b2380ad9ba678df81830c9c5a1138237a8351025932da" dmcf-pid="2QyTRA71zS" dmcf-ptype="general">현재 컴퓨터와 스마트폰에 쓰이는 D램(동적 임의접근 메모리)은 작업 중인 데이터를 빠르게 꺼내 쓸 수 있도록 임시로 저장하는 핵심 부품이다. 두 가지 부품이 한 쌍을 이루는 구조로 전기 신호를 열고 닫는 스위치 역할의 트랜지스터 1개와 전기를 담아두는 작은 저장 공간인 커패시터 1개로 이뤄져 있다. 트랜지스터가 데이터를 읽고 쓰면 커패시터가 데이터를 잠시 보관하는 방식이다.</p> <p contents-hash="dd6c7317ae743db6ffe48b5a02520e9e6f5b53d541231e903c97ef920892aaaf" dmcf-pid="VxWyeczt3l" dmcf-ptype="general">반도체가 작아질수록 커패시터를 만들기가 점점 어려워진다. 크기를 줄이면서도 충분한 전기를 담아야 하기 때문에 제조 과정이 복잡해지고 전력 소모도 커진다. 커패시터를 아예 없앤 새로운 구조가 필요하다는 의견이 나오지만 데이터를 오래 유지하기 어렵거나 안정성이 떨어진다.</p> <p contents-hash="642a4b63bbf5917a356c21c970fca8efbf55047bc5ff3ea9bd2bb959e1589373" dmcf-pid="fMYWdkqFUh" dmcf-ptype="general">연구팀은 디스플레이 화면을 만드는 데 쓰여온 산화물 반도체에 주목했다. 산화물 반도체는 전기가 밖으로 새는 양이 적어 데이터를 담아두기에 유리하다. 연구팀은 알루미늄을 섞은 인듐-주석-아연 산화물(ITZO)이라는 소재로 트랜지스터를 만들고 특수 가스를 쏘여 소재 내부의 빈틈을 메워 전기가 새는 현상을 더 줄였다.</p> <p contents-hash="f5083a7a3cf53044648af3f19dea05967a7922cd020a161a742d45f7b78b81bb" dmcf-pid="4RGYJEB30C" dmcf-ptype="general">트랜지스터의 가로와 세로 비율을 조정하는 설계도 더했다. 트랜지스터의 통로가 넓으면 전류가 잘 흐르지만 저장된 전기도 함께 빠져나가기 쉽고 좁으면 전기를 오래 붙잡아둘 수 있지만 데이터를 읽는 속도가 느려진다. 연구팀은 비율을 최적화해 데이터를 빠르게 읽으면서도 오래 보관할 수 있는 균형점을 찾았다.</p> <p contents-hash="6763741277f77d23e0a224b7e7e40dd28dcf7e736b43cfe19693450ea4ecbf22" dmcf-pid="8eHGiDb0uI" dmcf-ptype="general">만들어진 구조는 전기 저장 공간인 커패시터 없이 트랜지스터 2개만으로 데이터를 저장한다. 실험 결과 1000초 넘게 데이터가 유지됐다. 컴퓨터는 데이터를 '0'과 '1'로 구분해 저장한다. 둘 사이의 차이가 뚜렷할수록 데이터를 정확하게 읽어낼 수 있다. 차이를 나타내는 수치가 기존보다 약 13배 벌어져 데이터를 더 오래 담아두면서 더 정확하게 읽는 두 가지를 동시에 잡은 것이 기존 연구와의 차이다.</p> <p contents-hash="753d01fa2fcadad0dc876abe48fb04efa8570433d0ff56add7d5c6a59acc8e96" dmcf-pid="6dXHnwKpUO" dmcf-ptype="general">남수지 ETRI 플렉시블전자소자연구실 책임연구원은 "디스플레이 분야에서 발전해 온 산화물 반도체 기술이 차세대 메모리 소자에도 적용될 수 있음을 확인했다"며 "3차원 반도체 집적 기술과 저전력 컴퓨팅 시스템 구현에 중요한 역할을 할 것"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="ff36201436ca24a73504f518c4679d468c5f780ed1909d66d0a87fa6470f0941" dmcf-pid="PJZXLr9U0s" dmcf-ptype="general"><참고> <br> doi: 10.1002/advs.202523540</p> <p contents-hash="f9edb72e886eff50939dc991cefcc9f553f40063a9cf8f30ba7b7f309c43b429" dmcf-pid="QQyTRA71Fm" dmcf-ptype="general">[임정우 기자 jjwl@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “피지컬 AI 시대 ‘게임 체인저’ 내년 한국형 휴머노이드 첫선” 04-14 다음 “어르신 유심교체해 드릴게요” 울릉도 찾아간 LGU+ ‘독수리오형제’ 04-14 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
